Volume  13  No. 2 Juli 2021 ISSN : 2085 – 1669 e-ISSN : 2460 – 0288 Website : jurnal.umj.ac.id/index.php/jurtek Email :  jurnalteknologi@umj.ac.id

## U  N  I  V  E  R  S  I  T  A  S   M  U  H  A  M  M  A  D  I  Y  A  H   J  A  K  A  R  T  A

## PENGARUH PENGGUNAAN BOILER 20 TON UAP/JAM TERHADAP KENAIKAN KAPASITAS PABRIK 40 TON/JAM PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT (PMKS) XYZ
Istianto Budhi Rahardja 1,* , Ahmad Mahfud 2 , Prabu Diga Bawana 3 1,2,3 Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan, Politeknik Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi,
Jl. Gapura 8, Cibitung, Bekasi, Jawa Barat, 17520 *E-mail: istianto.rahardja@gmail.com Diterima: 13 Juli 2020 Direvisi: 20 Desember 2020 Disetujui: 25 Februari 2021

## ABSTRAK
Pabrik Minyak Kelapa Sawit (PMKS) adalah suatu industri yang bergerak untuk mengolah Tandan Buah Segar/TBS menjadi beberapa produk yang dihasilkan, produk utama pabrik kelapa sawit yaitu Crude Palm Oil (CPO) dan Palm Kernel (PK) , dalam prosesnya untuk mengolah kelapa sawit menjadi CPO maupun PK membutuhkan uap. Uap yang digunakan untuk pengolahan, dihasilkan dari boiler. Boiler adalah  suatu  pesawat  untuk  menghasilkan  uap,  sedangkan  uap  tersebut  digunakan  di  luar  pesawat. Kajian ini dilaksanakan pada tanggal 10 – 20 April 2017 yang bertempat di pabrik minyak kelapa sawit PMKS  XYZ,  Bengkulu.  Metode  yang  digunakan  dengan  observasi,  wawancara,  studi  literatur, penggalian  data,  dan  analisa  data.  Pengaruh  penggunaan boiler kapasitas  20  ton  uap/jam  terhadap kenaikan kapasitas pabrik 40 Ton/jam. Kebutuhan uap pada PMKS Ipuh pada saat  ini adalah 19.800 kg uap/jam , sedangkan uap yang dapat dihasilkan oleh boiler adalah sebesar 17.630 kg uap/jam . Maka, kebutuhan  uap  pada  PMKS  XYZ  belum  dapat  tercukupi.  Karena,  masih  terdapat  selisih  antara kebutuhan uap dengan uap yang dapat dihasilkan, yaitu sebesar 2.170 kg uap/jam . Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan tidak tercapainya tekanan pada boiler dan sterilizer , yaitu ; Efisiensi boiler di PMKS XYZ telah menurun dari 73% menjadi 67,23% , Squencing time pada PMKS XYZ tidak sesuai, yang seharusnya 45 menit , aktualnya hanya 35 menit , dan kebutuhan uap pada PMKS XYZ meningkat dari  yg  hanya  membutuhkan 14.850  kg  uap/jam menjadi 19.800  kg  uap/jam . Sehingga  tidak  dapat tercukupinya kebutuhan uap PMKS XYZ dengan menggunakan boiler dengan kapasitas 20 Ton uap/jam yang memiliki efisiensi 67,23% .
Kata kunci: Boiler, Kebutuhan Uap, Potensi Uap

## ABSTRACT
Factories oil palm (PMKS) is a an industry that move to cultivate of Fresh Fruit Bunch/FFB into several a product produced , the main product palm oil factory namely Crude Palm Oil (CPO) and Palm Kernel (PK), in the process to cultivate palm oil be CPO and is need steam. Steam used to processing, produced from the boiler. Boiler is a plane to raise steam, while steam is used outside of boiler. This study on the 10-20 April 2017 located in a factory oil palm PMKS XYZ , Bengkulu. Methods used by observation , interview  ,  literature  study  ,  excavation  data  ,  and  data  analysis  .The  influence  of  the  use  of  boiler capacity 20 tons steam per hour of the factory capacity 40 tons per hour. Needs steam in PMKS XYZ at this point is 19.800 kg steam per hour, while steam which may be generated by boiler is of 17.630 kg steam per hour . Then, the needs of steam on PMKS XYZ cannot yet be fulfilled. Because, there are still
the difference between the needs of steam by steam, can be produced of budget 2.170 kg steam/hours. There are several factors that cause not achieve the pressure on the boiler and sterilizer, namely: the efficiency of boilers in PMKS XYZ has declined from 73% be 67,23%, squencing time on PMKS XYZ was not appropriate, who should be 45 minutes, actual just 35 minutes, and the needs of steam on PMKS XYZ increased from who only need 14.850 kg steam/hours to be 19.800 kg steam/hours. So, cannot be fulfilled steam needs PMKS XYZ by using a boiler with capacity of 20 tons of steam/hours just having efficiency 67,23%.
Keywords : boiler, steam needs, potential steam

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Pabrik  Minyak  Kelapa  Sawit  (PMKS) adalah  suatu  industri  yang  bergerak  untuk mengolah  Tandan  Buah  Segar/TBS  menjadi beberapa produk yang dihasilkan, produk utama pabrik  kelapa  sawit  yaitu Crude  Palm  Oil (CPO) dan Palm Kernel (PK) , dalam prosesnya untuk  mengolah  kelapa  sawit  menjadi CPO maupun PK harus  melalui  beberapa  tahapan yaitu  stasiun  penerimaan,  stasiun  perebusan, stasiun  pembantingan,  stasiun  pengempaan, stasiun  pabrik  biji/ kernel  plant  station dan stasiun klarifikasi (Rahardja dkk, 2019).
Pabrik kelapa sawit dapat menghasilkan  produk CPO dan PK ,  dengan perlakuan  pertama  kali  terhadap  TBS  adalah menempatkan  TBS  pada loading  ramp ,  untuk dilakukan penyimpanan TBS sementara sebelum dimasukkan ke dalam lori, setelah  itu TBS  yang  telah  masuk  ke  dalam  lori  akan dilakukan perebusan di dalam tabung sterilizer , untuk melunakkan brondolan sehingga memudahkan  pemisahan  daging  buah  dengan nut , untuk mengurangi kadar air pada TBS dan untuk  menonaktifkan enzim  lipase yang  dapat menaikan kadar asam lemak bebas (ALB/ FFA )(Rahardja dkk, 2019).
Pada proses perebusan tersebut, dilakukan  proses  pemanasan  dengan  cara memasukan uap ke dalam tabung sterilizer . Uap yang masuk ke dalam tabung sterilizer tersebut berasal  dari boiler.  Boiler merupakan  wadah penahan  tekanan  yang  menghasilkan  uap  pada tekanan  umumnya  2  bar  dan  lebih  tinggi (Kumar, 2009:3). Agar boiler dapat  menghasilkan  uap dibutuhkan air sebagai material untuk menghasilkan  uap  dan  kebutuhan  air  umpan boiler akan berbanding lurus dengan uap yang
dihasilkan  oleh boiler (Rahardja  dan  Masnia, 2021).
PMKS XYZ adalah sebuah pabrik yang berdiri  pada  tahun  1990,  pada  awal  pabrik  ini berdiri,  kapasitas  awal  pabrik  ini  adalah  30 Ton/jam.  Seiring  dengan  berjalannya  waktu, volume  TBS  yang  masuk  pada  PMKS  XYZ meningkat,  sehingga  pada  tahun  2010  pihak manajemen  memutuskan  untuk  menaikan kapasitas pabrik menjadi 45 Ton/jam.
Dalam  perubahan  kapasitas  ini,  pihak PMKS XYZ belum dapat menyajikan apa yang diinginkan  oleh  manajemen  terkait  dengan pencapaian kapasitas pabrik, sehingga kapasitas pabrik  yang  dapat  dicapai  oleh  PMKS  XYZ adalah 40 Ton/jam. Faktor yang menyebabkan tidak dapat  tercapainya kapasitas yang diinginkan, karena belum semua unit disesuaikan untuk dapat mencapai kapasitas 45 Ton/jam.  Maka,  dalam  hal  ini  pihak  PMKS XYZ  berusaha  untuk  meningkatkan  unit-unit yang ada.
Dalam  hal  ini  tentunya  dengan menaikan  kapasitas  pabrik.  Kebutuhan  listrik dan  kebutuhan  uap  pabrik  akan  bertambah. Namun,  perubahan  kapasitas  pabrik  ini  tidak selaras  dengan  berubahnya  kapasitas boiler . Sehingga pada kajian ini penulis tertarik untuk dapat mengetahui tentang pengaruh penggunaan boiler kapasitas  20  Ton  uap/jam terhadap kenaikan kapasitas pabrik 40 Ton/jam.

## Boiler
Boiler merupakan  wadah  penahan tekanan  yang  menghasilkan  uap  pada  tekanan umumnya  2  bar  dan  lebih  tinggi  (Kumar, 2009:3). Air adalah bahan baku yang digunakan dengan  volume  yang  sangat  besar  di  dunia industri. Volume air yang digunakan sehari-hari di seluruh dunia untuk keperluan industri lebih dari 1.000.000.000 m 3 per hari. Jumlah tersebut selalu  bertambah  besar  setiap  tahunnya.
Istianto Budhi Rahardja, Ahmad Mahfud, Prabu Diga Bawana: Pengaruh Penggunaan Boiler 20 Ton Uap/Jam Terhadap Kenaikan Kapasitas Pabrik 40 Ton/Jam Pabrik Minyak Kelapa Sawit (PMKS) XYZ
Jurnal Teknologi 13 (2) pp 227 - 236 © 2021
Kemampuan  air  untuk  menyerap  panas  sangat besar dibandingkan dengan senyawa an-organik lainnya.  Jika  dipanasakan,  air  dengan  mudah menguap  membentuk  steam.  Steam  ini mempunyai  kemampuan  untuk  ‘membawa’ panas dan energi dalam jumlah besar. Harga air juga  relatif  lebih  murah,  karena  itu  air  sangat ideal untuk digunakan dalam proses pemanasan dan membangkitkan listrik. (Siregar, 2012).
Pada  prosesnya  kebutuhan  uap  pada pabrik  kelapa  sawit  tergantung  pada  kapasitas pabriknya  itu  sendiri,  semakin  besar  kapasitas pabrik, maka semakin besar juga kebutuhan uap yang  dibutuhkan  oleh  pabrik  tersebut,  untuk standar kebutuhan uap/Ton TBS yang dibutuhkan oleh pabrik kelapa sawit adalah 550 Kg  Uap/Ton  TBS.  (Sinar  Mas,  2007)  Namun pada  aktualnya,  setiap  pabrik  kelapa  sawit memiliki  kebutuhan  uap  yang  berbeda-beda. Karena  kebutuhan  uap  tersebut  berdasarkan penggunaan alat yang membutuhkan kalor pada pabrik kelapa sawit.
Uap  yang  dapat  dihasilkan  oleh boiler
akan  berbanding  lurus  dengan  penggunaan  air yang dibutuhkan oleh boiler untuk menghasilkan  uap  sebanyak  jumlah  yang dibutuhkan.  Hubungan  keseimbangan  energi untuk  volume  kontrol  berbeda  dari  sistem tertutup  karena  melibatkan  satu  mekanisme transfer  energi  lagi:  aliran  massa  melintasi batas-batas. (Cengel, 2008)
Stasiun pembangkit uap ( Boiler Station)
Boiler adalah  suatu  pesawat  untuk menghasilkan  uap,  sedangkan  uap  tersebut digunakan  di  luar  pesawat  (Shlyakhin,  1966). Dapat dikatakan juga sebagai pesawat penghasil uap  dengan  tekanan  dan temperature yang tinggi.  Salah  satu  hukum  alam  yang  paling mendasar  adalah  konservasi  prinsip  energi. Bahwa  selama  interaksi,  energi  dapat  berubah dari  satu  bentuk  ke  bentuk  lainnya  namun jumlah  energi  tetap  konstan.  Energi  itu  tidak bisa  diciptakan  atau  dihancurkan.  (Cengel, 2008)
Jenis boiler yang umumnya
digunakan  pada  pabrik  minyak  kelapa  sawit adalah fire  tubes  boiler dan water  tube  boiler. Water  tube  boiler atau boiler pipa  air  adalah satu produk pembakaran atau ketel uap (disebut gas buang) melewati tabung berisi air. Tabung dihubungkan  ke  saluran  air  umum  dan  ke
pengolahan.  (Woodruff,  2005).  Steam  yang akan  dihasilkan  oleh boiler digunakan  untuk menggerakkan turbin guna menghasilkan listrik dalam proses pengolahan. Steam keluaran dari turbin  digunakan  untuk  keperluan  perebusan dan  menjaga  temperature  produk  selama pengolahan. (Turner dan Gillbank, 2003).

## Kebutuhan uap dan bahan bakar
Pada  pabrik  kelapa  sawit,  bahan  bakar yang  digunakan  untuk boiler berasal  dari produk  sampingan/material  pada  sisa  dari pengolahan, yaitu fibre /serabut, shell /cangkang, dan  janjang  kosong.  Untuk  mencukupi kebutuhan uap pada pabrik, bahan bakar boiler yang  digunakan  dapat  dihitung  berdasarkan nilai  kalor  bahan  bakar  tersebut  atau heating value  (N.O). Menurut  Hasibuan  (2013:242) nilai  kalor  ( heating  value) adalah  banyaknya energi  panas yang  diperoleh  dari  hasil pembakaran  1  kg  bahan  bakar.  Berikut  adalah perhitungan nilai kalor pada bahan bakar fibre dan shell (Kristono, 2016); Fibre : 13% x Mill Throughput = Berat (Kg/Jam)  NOS : 55,6% x berat kg/jam = NOS kg/jam 3.850 kKal/kg  Oil : 4,65% x berat kg/jam = Oil kg/jam 8.800 kKal/kg
 Water : 34,8% x berat kg/jam
= Water kg/jam 600 kKal/kg

## NO Fibre
= (𝑁𝑂𝑆 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 3.850 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) + (𝑂𝑖𝑙 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 8.800 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) – (𝑊𝑎𝑡𝑒𝑟 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 600 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚
NO Fibre = Nilai  Kalor Fibre (Kcal/Kg) Shell : 6% x Mill Throughput = Berat (Kg/Jam)  NOS : 75,9% x berat kg/jam = nos kg/jam 4.700 kKal/kg  Oil : 0,6%   x berat kg/jam = oil kg/jam 8.800 kKal/kg
 Water : 23,5% x berat kg/jam
= water kg/jam 600 kKal/kg

## NO Shell
= (𝑁𝑂𝑆 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 4.700 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) + (𝑂𝑖𝑙 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 8.800 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) – (𝑊𝑎𝑡𝑒𝑟 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 600 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚 NO Shell = Nilai Kalor Shell (kKal/kg)
Setelah  perhitungan  bahan  nilai  kalor bahan bakar tersebut, terdapat perhitungan nilai entalpi bahan bakar yang digunakan, perhitungannya  sebagai  berikut  (Kristono, 2016) ;
Entalpi fibre = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝐹𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟 ∑ 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑒 Entalpi shell =

## 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑆ℎ𝑒𝑙𝑙 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟
∑ 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑠ℎ𝑒𝑙𝑙
Perhitungan nilai kalor bahan bakar, dan entalphy, diharapkan penulis dapat mengetahui nilai  kalor  yang  digunakan  dan  dapat mengetahui jumlah bahan bakar yang digunakan,  dan  sisa  bahan  bakar  yang dihasilkan  dari  penggunaan  bahan  bakar,  dan potensi  uap  yang  dapat  dihasilkan  dari  sisa bahan bakar tersebut.

## Squencing Time
Squencing  time adalah  mengatur  waktu start perebusan pertama dengan start perebusan berikutnya. Squencing  time berfungsi  untuk menghindari  terjadinya  kebutuhan  uap  yang berlebih, menghindari penurunan tekanan yang fluktuatif.  (Siregar,  2012).  Berikut  adalah perhitungan squencing time ;

##  𝑺𝒒𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒏𝒈 𝑻𝒊𝒎𝒆 =
𝐊𝐚𝐩.𝐥𝐨𝐫𝐢 𝐱 𝐣𝐮𝐦𝐥𝐚𝐡 𝐥𝐨𝐫𝐢/𝐫𝐞𝐛𝐮𝐬𝐚𝐧 𝐱 𝟔𝟎 𝐦𝐞𝐧𝐢𝐭 𝐊𝐚𝐩𝐚𝐬𝐢𝐭𝐚𝐬 𝐩𝐚𝐛𝐫𝐢𝐤

## Efisiensi Boiler
Efisiensi boiler adalah  sebuah  besaran yang  menunjukkan  hubungan  antara supply energi  masuk  ke  dalam boiler dengan  energi keluaran yang dihasilkan oleh boiler . (Ganapathy,  2003)  Namun  demikian,  efisiensi pada  boiler  dapat  didefinisikan  ke  dalam  tiga cara yaitu:
1. Efisiensi Pembakaran
2. Efisiensi Termal
3. Efisiensi Bahan Bakar-Uap Air
( Fuel-to-Steam )
Efisiensi  pembakaran boiler secara umum menjelaskan kemampuan sebuah burner untuk  membakar  keseluruhan bahan bakar yang masuk ke dalam ruang bakar ( furnace ) boiler. Efisiensi tipe ini dihitung dari jumlah  bahan  bakar  yang  tidak  terbakar bersamaan dengan jumlah udara sisa pembakaran  ( excess  air ).  Pembakaran  boiler dapat dikatakan efisien apabila tidak ada bahan bakar  yang  tersisa  di  ujung  keluaran  ruang bakar  boiler,  begitu  pula  dengan jumlah  udara sisa.  (Spirax  Sarco ,  Boiler  Efficiency  and Combution, 2016 ). Efisiensi  boiler  dapat diketahui  dengan  perhitungan  sebagai  berikut (Kristono, Modul 3, 2016), yaitu ;
ղ = 𝑄(△𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖) 𝐺𝑏𝑏 𝑥 𝑁.𝑂 Keterangan : ղ : Efisiensi boiler (%) Q : Kapasitas boiler (kg/jam) △ Entalpi : Perbedaan entalpi uap dan entalpi air masuk (kcal/kg) Gbb : Berat bahan bakar yang digunakan (kg/jam) N.O : Nilai kalor bahan bakar (kcal/kg)
Istianto Budhi Rahardja, Ahmad Mahfud, Prabu Diga Bawana: Pengaruh Penggunaan Boiler 20 Ton Uap/Jam Terhadap Kenaikan Kapasitas Pabrik 40 Ton/Jam Pabrik Minyak Kelapa Sawit (PMKS) XYZ
Jurnal Teknologi 13 (2) pp 227 - 236 © 2021

## METODE PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  penulis  melakukan metodologi sebagai berikut:
Gambar 1. Kerangka Berfikir

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kebutuhan uap
Berdasarkan  hasil  observasi  yang  telah dilaksanakan  oleh  penulis,  didapatkan  bahwa kebutuhan  uap  pada  PMKS  Ipuh  dengan kapasitas 40 Ton/Jam adalah:
Tabel 1. Kebutuhan Uap PMKS Ipuh
No. Station Tiap ton TBS Kap. 40 Ton TBS / Jam ( Kg uap / Ton TBS ) (Kg uap / Jam ) 1 Sterilizer 220 8,800 2 Digester 35 1,400 3 Clafirication 60 2,400 5 Process Water Heating 40 1,600 7 Kernel Silo 30 1,200 8 Daerator 65 2,600 TOTAL 450 18,000 LOSSES 10 % 45 1,800 JUMLAH SELURUHNYA 495 19,800 Sumber: PT. Super Andalas Steel
Pada  aktualnya  kebutuhan  uap  pada PMKS  XYZ  tidak  sama  seperti  teori  yang penulis  dapatkan  yaitu  550  kg  uap/Ton  TBS, sedangkan  kebutuhan  uap  pada  PMKS  Ipuh hanya  495  kg  uap/Ton  TBS.  Maka,  dengan kapasitas  pabrik  40  Ton/jam  maka  didapatkan bahwa kebutuhan uap pada PMKS XYZ adalah 19.800 kg uap/jam.
Untuk  mengetahui  pemakaian  uap  yang
dihasilkan oleh boiler untuk pengolahan pabrik kelapa sawit, dibutuhkannya flowmeter penghasilan uap boiler , karena tidak terdapatnya flowmeter uap  pada  PMKS  XYZ.
Maka, penulis menggunakan flowmeter pemakai air boiler sebagai bahan pengacu untuk mengetahui  uap  yang  dapat  dihasilkan  oleh boiler ,  berikut  adalah  tabel  penggunaan  air boiler pada PMKS XYZ.
Mulai Studi Literatur
Pengamatan Data PMKS
Menganalisa Kebutuhan Daya PMKS
Membandingkan Data & Atual Data PMKS Analisa & Kesimpulan Selesai
Tabel 2. Data Penggunaan Air Boiler
Sumber : Logsheet Boiler PKS Ipuh (Bulan Januari s/d April 2017)
PMKS XYZ, tidak terdapat flowmeter uap, sehingga  penulis  menggunakan flowmeter penggunaan  air  untuk  menghitung  uap  yang dapat dihasilkan oleh boiler tersebut. Pemakaian  air boiler diasumsikan  berbanding lurus dengan uap yang dihasilkan.
Dari  hasil  tersebut,  maka  didapatlah kebutuhan  uap  dikurangi  dengan  uap  yang dapat dihasilkan oleh boiler tersebut:
Maka, dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa jumlah uap yang dihasilkan oleh boiler belum  dapat  memenuhi  kebutuhan uap pada proses pengolahan di PMKS XYZ.

## Kebutuhan bahan bakar
Untuk  dapat  memenuhi  kebutuhan  uap yang  tercantum  pada  (kebutuhan  uap),  maka dibutuhkan bahan bakar sebanyak:
Fibre : 13% x 40 Ton/Jam = 5.200 Kg/Jam  NOS : 55,6% x 5.200 Kg/Jam = 2.891 Kg/Jam   3.850 Kcal/Kg
 Oil : 4,65% x 5.200 Kg/Jam = 242 Kg/Jam   8.800 Kcal/Kg  Water : 34,8% x 5.200 Kg/Jam = 1.902 Kg/Jam      600 Kcal/Kg
NO Fibre = (2.891 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 3.850 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) + (242 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 8.800 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) – (1.902 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 600 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) 5.200 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚
NO Fibre = 2.330 Kcal/Kg Shell : 6% x 40 Ton/Jam = 2.400 Kg/Jam  NOS : 75,9% x 2.400 Kg/Jam = 1.822 Kg/Jam   4.700 Kcal/Kg  Oil : 0,6%   x 2.400 Kg/Jam =
14 Kg/Jam   8.800 Kcal/Kg
 Water : 23,5% x 2.400 Kg/Jam =
564 Kg/Jam      600 Kcal/Kg
NO Shell =
(1.822 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 4.700 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) + (14 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 8.800 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) – (564 𝐾𝑔 𝐽𝑎𝑚 𝑥 600 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 ) 2.400 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚
NO Shell = 3.478 Kcal/Kg
Untuk perhitungan nilai entalpi dari bahan bakar tersebut, dapat dihitung berdasarkan perhitungan berikut:
∑ Steam fibre = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝐹𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟 𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖 Entalpi fibre = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝐹𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟 ∑ 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑒 Entalpi fibre = 2.330 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 𝑥 5.200 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚 15.562 𝐾𝑔 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚/𝐽𝑎𝑚
= 778,56 Kcal/Kg
∑ Steam shell =
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑆ℎ𝑒𝑙𝑙 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟 𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖 Entalpi shell = 𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 𝐾𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑆ℎ𝑒𝑙𝑙 𝑥 ∑ 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 𝐵𝑎𝑘𝑎𝑟 ∑ 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑒 Entalpi shell =
3.478 𝐾𝑐𝑎𝑙 𝐾𝑔 𝑥 2400 𝐾𝑔/𝐽𝑎𝑚
10.721 𝐾𝑔 𝑆𝑡𝑒𝑎𝑚/𝐽𝑎𝑚
= 778,56 Kcal/Kg
Setelah  didapat  nilai  kalor  bahan  bakar dan  entalpi  bahan  bakar,  maka  didapatlah berapa  banyak  bahan  bakar  yang  dibutuhkan untuk  dapat  menghasilkan  uap  sebanyak  yang dibutuhkan  oleh  pengolahan  pabrik  kelapa
Tanggal Boiler Number Pemakaian Air Demin per jam Boiler (Ton air/jam) 10-Apr-17 II 16.10 11-Apr-17 II 15.00 12-Apr-17 II 16.91 13-Apr-17 II 17.25 14-Apr-17 II Libur 15-Apr-17 II 13.82 16-Apr-17 II Libur 17-Apr-17 II 17.89 18-Apr-17 II 21.79 19-Apr-17 II 21.72 20-Apr-17 II 18.16 Rata-Rata 17.63 Ton air/jam Kebutuh an Uap 19,80 Ton uap/jam Uap yang dihasilkan 17,63 Ton uap/jam Selisih 2,17 Ton uap/jam
Jurnal Teknologi 13 (2) pp 227 - 236 © 2021
sawit,  dengan  cara  menggunakan  perhitungan seperti berikut ini ;
Bahan bakar yang terpakai
Fibre : 5,2 Ton/jam x 2.330 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔
778,56 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔 =
15,56 Ton uap/jam Shell : 0,99 Ton/jam x 3.478 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔 778,56 𝐾𝑐𝑎𝑙/𝑘𝑔 = 4,44 Ton uap/jam + Total : = 20,0 Ton uap/jam
Karena  penggunaan  bahan  bakar  tidak seluruhnya  digunakan,  karena  dengan  bahan bakar seperti pada perhitungan diatas diharapkan uap yang dihasilkan dapat mencukupi  kebutuhan  uap  pada  PMKS  XYZ, maka terdapat sisa bahan bakar dengan rincian sebagai berikut ; Sisa bahan bakar : Shell : 2,40 Ton/Jam – 0,99 Ton/Jam  = 1,41 Ton/Jam
Karena  sisa  bahan  bakar  tersebut memiliki nilai yang dapat menghasilkan steam maka, menurut perhitungan, dengan sisa bahan bakar  pada  rincian  diatas,  dapat  berpotensi menghasilkan uap sebanyak:
Sisa potensi uap: Shell :  10,721  T.S./Jam  –  4,44  T.S./Jam = 10,277 Ton uap/Jam
Tekanan  pada boiler dan sterilizer tidak tercapai
Keberhasilan  suatu  pengolahan  kelapa sawit, didasari oleh beberapa faktor, antara lain adalah panas/kalor dan tekanan. Tekanan yang dihasilkan  oleh  pembentukan  uap  di  ketel uap/ boiler memiliki  standar  untuk  dapat memenuhi kebutuhan di turbin uap dan di Back Pressure  Vessel  (BPV) .  Umumnya  tekanan pada boiler adalah  berkisar  20  s/d  22  kg/cm² dan tekanan pada sterilizer di peak ke-3 berkisar 3 s/d 3,2 kg/cm².
Pada  PT.  Daria  Dharma  Pratama  PMKS Ipuh, Tekanan pada boiler dan sterilizer di peak ke-3  tidak  dapat  mencapai  standar  yang ditentukan, rata-rata tekanan pada boiler adalah 16,32  kg/cm²,  dan  tekanan  pada sterilizer di peak  ke-3  hanya  berkisar  2,67  kg/cm²  berikut adalah tabel tekanan pada boiler dan sterilizer.
Tabel 3. Data Tekanan Boiler Tanggal Boiler Number Super Heater (kg/cm²) Upper Drum (kg/cm²) 4/10/2017 II 16.24 15.24 4/11/2017 II 16.90 15.90 4/12/2017 II 16.45 15.45 4/13/2017 II LIBUR 4/14/2017 II 16.11 15.11 4/15/2017 II LIBUR 4/16/2017 II 16.02 15.02 4/17/2017 II 14.95 13.95 4/18/2017 II 16.00 15.00 4/19/2017 II 16.22 15.22 4/20/2017 II 17.68 16.68 Rata- Rata II 16.32 15.32 Tabel 4. Data Tekanan Peak ke-3 sterilizer
Tanggal Sterilizer 1 (kg/cm²) Sterilizer 2 (kg/cm²) Sterilizer 3 (kg/cm²) 4/10/2017 2,6 2,8 2,6 4/11/2017 2,3 2,6 2,7 4/12/2017 2,7 2,5 2,8 4/13/2017 LIBUR 4/14/2017 2,8 2,7 2,8 4/15/2017 LIBUR 4/16/2017 2,7 2,8 2,6 4/17/2017 2,4 2,8 2,6 4/18/2017 2,8 2,7 2,4 4/19/2017 2,6 2,9 2,7 4/20/2017 2,7 2,6 2,8 Rata- Rata 2,62 2,71 2,67
Faktor  penyebab  tekanan  pada boiler dan
sterilizer tidak tercapai
Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan tekanan pada boiler dan sterilizer tidak tercapai, antara lain yaitu;
1. Efisiensi boiler
Efisiensi boiler dapat mempengaruhi tidak tercapainya  tekanan  pada boiler dan sterilizer, karena  efisiensi boiler dapat  menurun  yang
dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah  terjadinya  pengerakan  pada  pipa-pipa boiler ,  berikut  adalah  perhitungan  efisiensi boiler ;
ղ = 𝑄(△𝐸𝑛𝑡𝑎𝑙𝑝𝑖)
𝐺𝑏𝑏 𝑥 𝑁.𝑂
ղ =
22.000 𝑘𝑔 𝑗𝑎𝑚 𝑥 593,3136 𝑘𝐾𝑎𝑙 𝑘𝑔 (5.200 𝑘𝑔 𝑗𝑎𝑚 𝑥2330 𝑘𝐾𝑎𝑙 𝑘𝑔 )+(990 𝑘𝑔 𝑗𝑎𝑚 𝑥3470 𝑘𝐾𝑎𝑙 𝑘𝑔 ) ղ = 10.460.118,768 𝑘𝐾𝑎𝑙/𝑗𝑎𝑚 15.559.220 𝑘𝐾𝑎𝑙/𝑗𝑎𝑚 = 67,228 %
2. Squencing time
Squencing  time adalah  mengatur  waktu start perebusan pertama dengan start perebusan berikutnya,  ketidaksesuaian squencing  time dapat menyebabkan meningkatnya penggunaan uap pada sterilizer akibat terdapatnya pemasukan steam kedalam  beberapa  tabung dengan waktu yang bersamaan, pada PT. Daria Dharma  Pratama  PMKS  Ipuh, squencing  time yang  digunakan  adalah 35  menit .  Sedangkan berdasarkan  perhitungan  didapatkan  bahwa squencing  time untuk  PMKS  Ipuh  adalah 45 menit .  Berikut  adalah  perhitungan squencing time ;
 𝑆𝑞𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑇𝑖𝑚𝑒 = Kap.lori x jumlah lori/rebusan x 60 menit Kapasitas pabrik 
𝑆𝑞𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑇𝑖𝑚𝑒 =
3 Ton lori x 10 lori x 60 menit/jam
40 Ton/jam
 𝑆𝑞𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑇𝑖𝑚𝑒 = 45 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡

## 3. Kebutuhan uap meningkat
Kebutuhan  uap  di  PT.  XYZ  meningkat setelah dilakukannya kenaikan kapasitas pabrik dari  30  Ton/jam  menjadi  40  Ton/jam,  berikut adalah tabel kebutuhan uap sebelum dilakukannya  kenaikan  kapasitas  dan  setelah dilakukannya kenaikan kapasitas :
Tabel 5. Kebutuhan Uap PMKS 30 Ton/jam
No. Station Tiap ton TBS Kap. 30 Ton TBS / Jam ( Kg uap / Ton TBS ) (Kg uap / Jam ) 1 Sterilizer 220 6,600 2 Digester 35 1,050 3 Clafirication 60 1,800
5 Process Water Heating 40 1,200 7 Kernel Silo 30 900 8 Daerator 65 1,950 TOTAL 450 13,500 LOSSES 10 % 45 1,350 JUMLAH SELURUHNYA 495 14,850 Tabel 6. Kebutuhan Uap PMKS 40 Ton/jam No. Station Tiap ton TBS Kap. 40 Ton TBS / Jam ( Kg uap / Ton TBS ) (Kg uap / Jam ) 1 Sterilizer 220 8,800 2 Digester 35 1,400 3 Clafirication 60 2,400 5 Process Water Heating 40 1,600 7 Kernel Silo 30 1,200 8 Daerator 65 2,600 TOTAL 450 18,000 LOSSES 10 % 45 1,800 JUMLAH SELURUHNYA 495 19,800
Terpenuhinya kebutuhan uap pada proses pengolahan  sangat  diharapkan  untuk  dapat menunjang  keberhasilan  suatu  pengolahan kelapa  sawit,  sehingga  pada  perhitungan  yang telah  penulis  lakukan  didapatkan  bahwa kebutuhan  uap  untuk  proses  pengolahan  pada PMKS  XYZ  dengan  kapasitas  40  Ton/jam adalah  19,8  Ton  uap/jam.  Sedangkan  pada aktualnya uap yang dihasilkan oleh boiler tidak dapat  mencapai  19,8  Ton  uap/jam,  melainkan hanya  sebesar  ±  17,63  Ton  uap/jam.  Karena tidak  terdapatnya flow  meter uap  pada  PMKS XYZ,  dan  penggunaan  air boiler akan berbanding  lurus  dengan  uap  yang  dihasilkan maka,  penulis  menggunakan flow  meter penggunaan air tersebut sebagai uap yang dapat dihasilkan  oleh boiler .  Angka  tersebut  penulis dapatkan  dari  rata-rata  penggunaan  air boiler pada PMKS XYZ yaitu sebesar 17,63 Ton/Jam (10  s/d  20  April  2017).  Terdapat  beberapa faktor  yang  menyebabkan  tekanan  pada boiler dan sterilizer tidak tercapai, antara lain yaitu:
Jurnal Teknologi 13 (2) pp 227 - 236 © 2021
1. Efisiensi boiler. Efisiensi boiler di PMKS Ipuh  telah  menurun  dari  73%  menjadi 67,23%
2. Squencing  time.  Squencing  time pada PMKS Ipuh tidak sesuai, yang seharusnya 45 menit, aktualnya hanya 35 menit yang menyebabkan  penggunaan  uap  yang meningkat,  dan  tidak  tercapainya  tekanan di sterilizer.
3. Kebutuhan uap meningkat. Kebutuhan uap pada PMKS Ipuh meningkat dari yg hanya membutuhkan 14.850 kg uap/jam menjadi 19.800  kg  uap/jam.  Yang  menyebabkan boiler dengan kapasitas 20.000 kg uap/jam dan efisiensi 67,23% tidak dapat mencukupi kebutuhan uap di PMKS XYZ.

## KESIMPULAN
Dari kajian ”Pengaruh Penggunaan Boiler Kapasitas 20 Ton uap/jam  Terhadap Kenaikan Kapasitas  Pabrik  40  Ton/jam”  pada  PMKS XYZ,  maka  diambil  kesimpulan  sebagai berikut; Kebutuhan uap pada PMKS XYZ pada saat  ini adalah 19.800 kg uap/jam, sedangkan uap  yang  dapat  dihasilkan  oleh boiler adalah sebesar  17.630  kg  uap/jam.  Maka,  kebutuhan uap  pada  PMKS  XYZ  belum  dapat  tercukupi. Karena, masih terdapat selisih antara kebutuhan uap  dengan  uap  yang  dapat  dihasilkan,  yaitu sebesar  2.170  kg  uap/jam.  Terdapat  beberapa faktor  yang  menyebabkan  tidak  tercapainya tekanan  pada boiler dan sterilizer ,  yaitu  ; Efisiensi boiler di  PMKS XYZ  telah  menurun dari 73% menjadi 67,23%. Squencing time pada PMKS  XYZ  tidak  sesuai,  yang  seharusnya  45 menit,  aktualnya  hanya  35  menit . Kebutuhan uap pada PMKS XYZ meningkat dari yg hanya membutuhkan  14.850  kg  uap/jam  menjadi 19.800 kg uap/jam.

## DAFTAR PUSTAKA
Cengel,  Yunus  A.  2008. Thermodynamics:  an engineering  approach/  Yunus  A.  Cengel,
Michael  A.  Boles.  6th  edition. Americas,
New York.
Ganaphty.  2003. Industrial  Boilers  and  Heat Recovery  Steam  Generators. CRC  Press Taylor and Francis Group.
Hasibuan,  H.C.  2013. Analisa  Pemakaian Bahan Bakar dengan Melakukan Pengujian Kalor Terhadap Performasi Ketel Uap Tipe Pipa Air dengan Kapasitas Uap 60 ton/jam . Fakultas  Teknik  Universitas  Sumatera Utara Kristono,  St.  Nurgroho.  2016. Modul  3  Ketel Uap. Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil  Perkebunan  Kelapa  Saawit  Citra Widya Edukasi. Bekasi.
Pahan, Iyung. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit  Manajemen  Agribisnis  dari  Hulu hingga Hilir. Jakarta.
Rahardja, Istianto Budhi; Ahdiat Leksi Siregar,
Siti  Purwani,  Pengaruh  Jumlah  Lubang Pada Body Lori Terhadap Perbandingan Oil Losses  in  Empety  Bunch  dan  Oil Condensate,  Jurnal  Citra  Widya  Edukasi,
Vo. 11, No.3, 231-238.
Rahardja,  Istianto  Budhi;  Masnia,  2021,  The Optimization of Capacity Boiler Efficiency 26 Tons/hours With Fuel Alumination and Statistical  Product  and  Service  Solutions (SPSS)  Analysis,  ADI  Journal  on  Recent Innovation (AJRI), Vol. 2, No, 2, 304-364.
Rahardja,  Istianto  Budhi;  Zati  Daraquthni,
Anwar Ilmar Ramadhan, 2019,  Potential of Palm Oil Solid Waste as Steam Power Fuel (Case Study at XYZ Palm Oil Mill), Journal of  Applied  Sciences  and  Advanced,  Vol.2 No.2, 33-38.
Rahardja, I. B., Rikman, R., & Ramadhan, A. I.
(2018). Analysis of Heat Transfer of Fiber Mesocarp  of  Palm  Oil  (Elaeis  Guineensis Jacq) as Roof Building. Journal of Applied Sciences  and  Advanced  Technology , 1 (1),
1-8.
Rahardja, I. B., Sukarman, S., & Ramadhan, A.
I.  (2019).  Analisis  Kalori  Biodiesel  Crude Palm  Oil  (CPO)  dengan  Katalis  Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit
(ATKKS). Prosiding Semnastek . Rahardja, I. B., Dinary, R., & Ramadhan, A. I. (2019). Crystal Exergy Value (Wax) Crude Palm  Oil  (CPO)  Influence  Based  On  The Mixed  Type. Journal  of  Applied  Sciences and Advanced Technology , 1 (3), 91-98.
Rayaprolu, Kumar. 2009. Boiler for Power and Process. CRC  Press  Taylor  and  Francis Group.
Siregar,  Ahdiat  Leksi.  2012. Teknologi Pengolahan  II .  Program  Studi  Teknologi
Pengolahan Hasil Perkebunan Kelapa Sawit Citra Widya Edukasi. Bekasi. Tim  Takuma.  2008. Petunjuk  Pengoperasian dan Perawatan Boiler. PT. Super Andalas Steel. Medan. Turner  dan  Gillbank.  2003. Oil  Palm Cultivation and Management (2nd Edition). Incorporated  Society  of  Planters.  Kuala Lumpur. Woodruff.  Everett  B.  2005. Steam  Plant Operation  8th  edition. United  States  of
Americas.